CHƯƠNG 6: CÁC LOẠI GANG
6.1.Ư KHÁI NIỆM CHUN GV 6.1.1.Khái niê
6.1.1.Khái niê
iệm :
Gang là hợp kim của sắt và các bon với hàm lượng các bon lớn hơn 2,14%C. Trong thực tế gang luơn luơn cĩ một ít các nguyên tố Mn, Si, P, . Các lo
thường chứa : 2,0y4,0%C; 0,4y3,5%Si; 0,20y1,5%Mn; 0,04y0,65%P; 0,02y0,15%S
2-Tổ chức tế vi :
a-Gang trắng : là loẵi gang cĩ tổ chức tế vi tương ứng với giản đồ pha Fe-C, tồn bộ các bon của nĩ nằm dưới dạng liên kết với sắt trong tổ chức xêmentit. Mặt gãy của nĩ cĩ màu sáng trắng đĩ là màu của xêmentit. Gang trắng hầu như khơng sử dụng trong sản
gang dẻo, gang cầu.
ía nĩ cĩ màu xám đĩ là ĩ là gang xám.
gang cĩ các bon thấp để ĩ độ bền cao. Vì vậy lượng các bon trong gang xám từ 2,8
xuất cơ khí, chủ yếu dùng để luyện thép.
b-Các loại gang cĩ graphit : là loại gang mà phần lớn hay tồn bộ các bon của chúng nằm dưới dạng tự do graphit nên mặt gãy của nĩ cĩ màu xám (màu của graphít). Tuỳ thuộc hình dáng của graphit người ta chia ra các loại 6 gang xám,
Tổ chức graphit phân bố trên nền kim loại pherit, pherit-péclit, péclit. Các loại gang cĩ graphit được sử dụng rất rộng rãi trong cơ khí.
6.2.GANG XÁM :
Gang xám là loại gang mà phần lớn hay tồn bộ các bon tồn tại dưới dạng tự do graphit. Graphit của nĩ ở dạng tấm, phiến, chuỗi... Mặt gãy cu
màu của graphit. Đây là loại gang phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật, thơng thường khi nĩi tới gang người ta hiểu rằng đ
6.2.1.Thành phần hố học :
a-Các bon :
Lượng các bon càng nhiều nhiệt độ chảy của gang càng thấp, nhưng sẽ làm cho graphit tăng lên cơ tính sẽ càng thấp. Xu hướng ngày nay dùng
c y3,5%.
-Silíc : Là nguyên tố hợp kim quan trọng nhất trong gang xám, silic càng nhiều việc ûo thành graphit càng dễ dàng. Lượng silic trong gang xám từ 1,5
b
ta y3%
-Mangan : là nguyển tố cản trở việc tạo thành graphit, nhưng cĩ tác dụng nâng cao cơ
nh. Nếu trong gang xám lượng mangan tăng lên thì silic cũng phải tăng lên tương ứng. ượng mangan từ 0,50 1,0%.
-Phơt pho : Phốt pho khơng ảnh hưởng gì đến sự tạo thành graphit nhưng cĩ tác dụng
ìm tăng độ chảy lỗng và nâng cao tính chống mài mịn (tạo ra cùng tinh Fe + Fe3P và e +Fe3P + Fe3C). Lượng phốt pho từ 0,1
c
tí
L y
d
la
F y0,20%, khi cần tính chống mài mịn cao cĩ
ể đến 0,50%. Khơng sử dụng tỷ lệ cao hơn vì sẽ làm gang bị dịn th
e-Lưu huỳnh : Là nguyên tố cĩ hại vì làm giảm độ chảy lỗng của gang và cản trở quá
ình tạo graphit. Lượng lưu huỳnh từ 0,08
tr y012%
.2.2-Tổ chức tế vi :
Tổ chức tế vi của gang xám được phân ra làm hai phần : nền kim loại (cơ bản) và raphit. Tuỳ theo mức độ graphit hố gang xám cĩ ba loại :
-Gang xám pherit : Tổ chức của nĩ gồm nền kim loại là sắt nguyên chất kỹ thuật
herit) và graphit. Loại gang này cĩ độ bền thấp nhất.
-Gang xám pherit-peclit : Gồm cĩ nền kim loại là thép trước cùng tích và graphit,
ợng các bon trong nền kim loại < 0,80%.
-Gang xám peclit : Gồm cĩ nền kim loại là thép cùng tích và graphit, lượng các bon ong nền kim loại là 0,80%, loại gang này cĩ độ bền cao nhất.
là nơi tập trung ứng suất. Giới hạn bền kéo khoảng phit cĩ tính bơi trơn tốt làm giảm ma sát, tăng tính chống mài mịn, cĩ khơng, 6 g a (p b lư c tr
6.2.3-Cơ tính và biện pháp nâng cao cơ tính :
a-Cơ tính : Do cĩ graphit dạng tấm nên làm giảm mạnh độ bền kéo của gang, chỉ bằng
khoảng 1/3-1/5 so với thép tương ứng. Do graphit tấm, bề mặt lớn chia cắt mạnh nền kim loại và cĩ hai đầu nhọn
150y350MN/m2. Tuy nhiên gra
tác dụng làm tắt rung động và dao động cộng hưởng.
Độ cứng thấp 150y250HB, phoi dễ gãy, cắt gọt tốt. Độ dẻo xấp xỉ 0,50%
G | khơng bíến dạng dẻo được. Độ dai ak < 100kJ/m2. a) Hình 6.1.Tổ chức tế vi của gang xám b) a)Gang xám pherit b)Gang xám pherit-peclit c)Gang xám peclit c)
b-Các biện pháp nâng cao cơ tính :
Các yếu tố ảnh hưởng đến cơ tính của gang xám : nền kim loại, hình dáng, số lượng và kích thước graphit. Trong đĩ nền kim loại ảnh hưởng quyết định nhất, nền kim loại càng bền thì cơ tính của gang càng cao. Ta cĩ các biện pháp sau :
-Giảm lượng các bon của gang : do đĩ giảm được lượng graphit tự do. Ngày nay xu ï lượng các bon thấp từ 2,2
hướng dùng gang co y2,5%. Tuy nhiên phải dùng lị cĩ nhiệt ộ c
ït gang lỏng vào khuơn.
các nguyên tố hợp kim cần thiết khi nấu luyện để hố bền
úi kG/mm2.
xám được sử dụng rất rộng rãi làm vỏ, nắp máy, thân máy, vỏ hộp